摘要:綠色化學是從源頭杜絕有害物質的產生,從根本上消除化學生產過程對環境的污染。實施“綠色化學”教學是樹立和落實科學發展觀的必然要求。實施“綠色化學”教學就是要在思想上樹立“綠色化學”理念,手段上掌握“綠色化學”技術,行動上具備實施“綠色化學”應用能力。實現人與自然的和諧,保護環境,從綠色化學做起。
關鍵詞:科學發展;綠色化學;保護環境
所謂綠色化學(green chemistry)又稱為環境友好化學或環境無害化學。其中心思想是:從源頭杜絕有害物質的產生,從根本上消除化學生產過程對環境的污染。它對化學反應(或工藝)從原料到產品提出了一系列環境保護的要求:首先,要采用無毒、無害的原料;反應要在無毒,無公害的條件下進行;反應要具有高選擇性,副產品極少(高效率),實現零排放(廢料最小化);最后生產出來的產品是對環境友好的產品,實現人與自然的和諧。
綠色化學是一個全新的科學命題,它要求人們轉變思想、轉變觀念,轉變方式,將過去控制以工業污染的末端的處理方式變為以預防為主的方式,摒棄“先污染后治理”的傳統化學化工模式與觀念,把污染消除在源頭。綠色化學理念是人與自然和諧的可持續發展的科學發展觀的生動體現與必然要求。作為化學教育工作者,在化學教學中,實施綠色化學教學,樹立可持續的科學發展觀就顯得十分重要。
1實施“綠色化學”教學樹立“綠色化學”理念
改革開放以來,雖然我國經濟建設取得了舉世矚目的偉大成就,但我國經濟增長在很在程度是靠消耗大量物質資源實現的。2004我國GTP占世界的4%,但消耗的原油卻占世界的6%,煤炭高達38%,鋼占217.4%,水泥占45.8%。廢棄物排放水平大大高于發達國家,每增加單位GDP的廢水排放量比發達國家高4倍,單位工業產值產生的固體廢棄物比發達國家更是高10多倍。高消耗、高排放換來的高增長,必然是高污染、低效率。這些都與高效率、零排放、無公害的綠色化學理念大相徑庭,與以人為本,全面、協調、可持續發展的科學發展觀的要求相差甚遠。
作為化學教育工作者必須樹立綠色化學理念,在化學教學中體現綠色化學的新理念、新內容,在課堂教學中滲透綠色化學教學。讓學生了解綠色化學、樹立綠色化學理念,培養學生從事綠色化學的研究與開發的能力;使學生懂得有害物質的排放會對環境造成污染和破壞,從而樹立環境保護意識,樹立綠色化學理念,樹立科學發展思想。達到源頭上實現“零排放”,摒棄“先污染后治理”的思想根源。
2實施綠色化學實驗教學培養“綠色化學”技能
化學實驗教學與綠色化學最為緊密、最為直接、最為重要。實施“綠色化學實驗”教學,首先要求教師應是“綠色化學實驗”的積極倡導者、組織者和實踐者。教師對實驗的態度,諸如對實驗廢物(廢水、廢碴、廢氣)的處理——實現“零排放”;對實驗流程的微型化設計——節約用品;對實驗藥品的替代選用--做到實驗無害化等等,直接影響學生綠色化學理念和科學發展觀的形成。
2.1無害處理廢棄物 實現“零排放”
在中學化學實驗中,大部分實驗的藥品用量在教材中都未明確給出限量。以至學生很難把握藥品的實際用量,這樣既影響實驗的科學性和實驗效果,又會造成藥品的浪費,還會對環境造成一定程度的污染,也不利于培養學生的規范化操作。教師在實驗教學過程中,限定藥品用量,無害處理化學實驗的廢棄物(回收、無害化處理),培養學生良好的實驗習慣,促進綠色化學理念的養成。如在氯氣(Cl2)、氯化氫(HCl)、硫化氫(H2S)、二氧化硫(SO2)等氣體的制備,濃硫酸和硝酸的“氧化性”實驗教學中,開展尾氣吸收方法的思考與討論,在實驗中讓學生自己學會如何處理尾氣,減少有害氣體的排放,保護環境。
2.2微型化學實驗 節約藥品 減少污染源
微型化學實驗是在實驗操作技術是以盡可能少的試劑來獲取所需的化學住處的實驗方法。它具有現象明顯、效果良好、節約實驗材料和時間、減少污染、安全、便于攜帶等優點。微型化學實驗不是常規實驗的簡單微縮,它是在綠色化學思想下用預防化學污染的新實驗思想、新方法和新技術對常規實驗進行改革和發展。盡可能小劑量的微型化學實驗,能夠節約化學藥品,減少污染源,保護環境。
2.3多媒體演示實驗,減少環境污染
在現行中學化學教材中,有許多演示實驗。有的實驗有有害、有毒氣體排出,如濃硫酸和硝酸的“氧化性”實驗。像這些實驗現象比較明顯,且又有毒害的實驗,均可以采用多媒體演示實驗,既可使學生達到感性認識的目的,又避免了有害、有毒氣體排出危害學生健康。
3實施綠色化學實踐教學培養“綠色化學”應用能力
我們生活的環境蘊含著非常豐富的綠色化學教學資源,如空氣質量的監測,水環境的評價,生活垃圾的分類處理,廢電池的回收與利用,少用難降解塑料以減少白色污染等等。有的看似小事,其中包含著豐富的人與自然和諧的可持續的科學發展觀思想。
例如,在課外活動中,可開展“空氣中SO2的測定”、“氯氣制備實驗中MnO2的再生利用”、“廢定影液中銀的回收”、“利用廢電池制取ZnSO4”等綜合設計性實驗,使學生認識到“廢物”其實不廢,只要充分有效利用,就能變廢為寶。既培養了學生的能力,又使學生樹立了綠色化學理念和可持續的科學發展觀思想。
在理論教學的同時,結合當地實際,實施綠色化學實踐教學。組織學生到農村、到社區進行社會調查,了解農業生產中化肥、農藥給農業帶來豐收的同時,給環境及食品等帶來的負面作用,了解大量含磷洗滌用品的使用給水質帶來的破壞作用——“富營養化”。組織學生到工礦企業實習,了解三廢(廢水、廢氣及廢碴)的排放與處理情況。使學生懂得化學與我們賴以生存的環境息息相關。
保護環境,從綠色化學做起。
參考文獻
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